1、巴楚一中2020-2021学年度第一次模拟考试高三（物理）（答题时间：90分钟总分：100分）一、选择题（本大题共10小题，每小题4分，共40分。其中第1-6小题为单选题；第7-10题为多选题，只选择一个选项且正确的，得2分，多选、错选均不得分）1. 一质点做简谐运动，先后以相同的速度依次通过A、B两点，历时1s，质点通过B点后再经过1s又第2次通过B点，在这两秒钟内，质点通过的总路程为12cm，则质点的振动周期和振幅分别为（）A. 3s，6cmB. 4s，6cmC. 4s，9cmD. 2s，8cm【答案】B【解析】【详解】简谐运动的质点，先后以同样大小的速度通过A、B两点，则可判定A、B两点
2、关于平衡位置O点对称，所以质点由A到O时间与由O到B的时间相等。那么平衡位置O到B点的时间为过B点后再经过质点以方向相反，大小相同的速度再次通过B点，则有从B点到最大位置的时间为因此，质点振动的周期是质点总路程的一半，即为振幅，所以振幅为所以ACD错误，B正确。故选B。2. 甲、乙两车在同一条直道上行驶，它们运动的位移x随时间t变化的关系如图所示，已知乙车做匀变速直线运动，其图线与t轴相切于10 s处，则下列说法正确的是A. 甲车的初速度为零B. 乙车的初位置在x060 m处C. 乙车的加速度大小为1.6 m/s2D. 5 s时两车相遇，此时甲车速度较大【答案】C【解析】【详解】位移时间图象的
3、斜率等于速度，则知甲车的速度不变，做匀速直线运动，初速度不为零故A错误甲的速度为 v甲=4m/s，乙车做匀变速直线运动，其图线与t轴相切于10s处，则在t=10s时，乙的速度为零，反过来看成乙车做初速度为0的匀加速直线运动，则x=at2，根据图象可知，s0=a102，20=a52，解得：乙车的加速度大小 a=1.6m/s2，s0=80m，故B错误、C正确；5s时两车相遇，此时乙的速度为 v乙=at=1.65=8m/s，乙车的速度较大，故D错误故选C【点睛】对于位移时间图象，关键要抓住图象的斜率等于速度，位移为x=x2-x1，来分析图象的物理意义；另外末速度为零的匀减速运动可以研究它的逆过程比较
4、方便3. 某一列简谐横波中的质点a的振动图象如图甲所示，这列简谐横波在t=1.0s时的波形图如图乙所示，则（）A. 这列波沿x轴负方向传播，波度v=0.02m/sB. 这列波沿x轴负方向传播，波度v=0.5m/sC. t=0至t=1s的时间内，质点a的位移始终在增大D. t=4s时刻，a质点经平衡位置向下振动【答案】B【解析】分析】根据甲图得到质点a的振动情况和周期，根据乙图得到波长，运用波形平移法得到波形的平移方向【详解】AB根据甲图得到质点a的振动周期为2s，1s时刻向下振动；运用波形平移法可知波向-x方向传播；波长为1m，故波速为：，故A错误，B正确；C从甲图可以看出，t=0至t=1s的
5、时间内，质点a的位移先增大后减小，故C错误；Dx-t图象的斜率表示速度，从甲图可以看出，t=4s时刻，a质点经平衡位置向上振动，故D错误；故选B【点睛】本题关键是明确波动图象与振动图象关系，波动图反映了不同质点同一时刻的运动情况，而振动图象反映一个质点各个不同时刻的运动情况4. 某同学通过实验测定半圆形玻璃砖的折射率n如图甲所示，O是圆心，MN是法线，AO、BO分别表示某次测量时光线在空气和玻璃砖中的传播路径该同学测得多组入射角i和折射角r，做出sin i-sin r图像如图乙所示则A. 光由A经O到B，n=15B. 光由B经O到A，n=15C. 光由A经O到B，n=067D. 光由B经O到A
6、，n=067【答案】B【解析】【详解】由图线可知，可得n=15；因i是入射角，r是折射角，折射角大于入射角，故光由B经O到A，故选B5. 相对于地球的速度为v的一飞船，要到离地球为5光年的星球上去。若飞船的宇航员测得该旅程为3光年，则v应为（）A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】根据距离的相对性公式，有则有代入数据有解得故选D。6. 一物体从静止开始做匀加速直线运动，用T表示一个时间间隔，在第3个T时间内的位移为3m，在第3个T时间末的瞬时速度是3m/s。则（）A. 物体的加速度为1m/s2B. 物体在第1个T时间末的瞬时速度是0.6m/sC. 时间间隔T=1sD. 物体在第1个
7、T时间内的位移为0.6m【答案】D【解析】【详解】由得，3Ts内位移2Ts内的位移第3个T秒内的位移由公式v=at得，3Ts末的速度联立解得，第一个T末的速度第一个T内的位移故选D。7. 如图所示，在足够长的固定斜面上，一小物块以大小为8m/s的初速度从A点沿光滑斜面向上做匀变速直线运动，2s后到达B点(图中未画出)，小物块到达B点时的速度大小为2m/s。小物块在斜面上运动的加速度大小可能为（ ）A. 2m/s2B. 3m/s2C. 4m/s2D. 5m/s2【答案】BD【解析】【详解】以初速度的方向为正方向，则初速度v0=8m/s，当末速度为：v1=2m/s时，由加速度公式得得负号表示方向与
8、初速度方向相反；当末速度：v2=2m/s时，由加速度公式得 负号表示方向与初速度方向相反。故先BD。8. 用双缝干涉测量光的波长的实验装置如图所示，调整实验装置使屏上可以接收到清晰的干涉条纹。关于该实验，下列说法正确的是（）A. 若将滤光片向右平移一小段距离，光屏上相邻两条明纹中心的距离增大B. 若将光屏向右平移一小段距离，光屏上相邻两条暗纹中心的距离增大C. 若将双缝间的距离d减小，光屏上相邻两条暗纹中心的距离增大D. 若将滤光片由绿色换成蓝色，光屏上相邻两条暗纹中心的距离增大【答案】BC【解析】【详解】A相邻两条明纹（或暗纹）的距离， 指双缝间的距离，指的是双缝到光屏的距离，指的是光的波长
9、，分析表达式可知条纹间距与滤光片位置无关，因此将滤光片向右平移一小段距离，光屏上相邻两条明纹中心的距离不变，故A错误； B若将光屏向右平移一小段距离，l增大，条纹间距增大，故B正确；C根据可知将双缝的距离d减小，则光屏上相邻两条暗纹中心的距离增大，故C正确；D若将滤光片由绿色换成蓝色，色光的波长减小，根据可知光屏上相邻两条暗纹中心的距离减小，故D错误。故选BC。9. 如图所示为两单摆分别在受迫振动中的共振曲线，则下列说法正确的是（）A. 若两摆的受迫振动分别在月球上和地球上进行，且摆长相同，则图线表示月球上单摆的共振曲线B. 若两摆受迫振动是在地球上同一地点进行，则两摆摆长之比LL254C.
10、若图线表示在地球上完成的，则该单摆摆长约为0.5mD. 若摆长均为1m，则图线表示在地球上完成的【答案】AB【解析】【详解】AD当受迫振动的频率等于单摆的固有频率，将发生共振，振幅最大。若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行，因为图线单摆的固有频率较小，则固有周期较大，根据单摆的周期公式，知周期大的重力加速度小，则图线是月球上单摆的共振曲线，故A正确，D错误；B若两次受迫振动均在地球上同一地点进行的，则重力加速度相等，因为固有频率比为2：5，则固有周期比为5：2，根据，知摆长比为25：4，故B正确；C图线若是在地球表面上完成的，则固有频率为0.5Hz，固有周期为 ，解得L=1m，故C错误；故选
11、AB。10. 关于机械波的特性，下列说法正确的是（）A. 只有波长比障碍物的尺寸小或相差不多的时候才会发生明显的衍射现象B. 只要是性质相同的波，都可以发生干涉C. 向人体内发射频率已知的超声波被血管中的血液反射后又被仪器接收，测出反射波的频率变化就能知道血液的速度，这种方法应用的是多普勒效应D. 当观察者背离波源运动，接收到的波的频率大于波源的频率【答案】C【解析】【详解】A只有波长比障碍物的尺寸大或相差不多的时候才会发生明显的衍射现象，选项A错误；B产生干涉的两个条件是：两列波的频率必须相同，两个波源的相位差必须保持不变，故B错误。C向人体内发射频率已知的超声波被血管中的血液反射后又被仪器
12、接收，测出反射波的频率变化就能知道血液的速度，这种方法应用的是多普勒效应，选项C正确；D当观察者背离波源运动，接收到的波的频率小于波源的频率，选项D错误。故选C。二、填空题（本大题共20分，第11小题、12小题每空3分，第13小题5分）11. 某学生利用“研究匀变速直线运动”的实验装置来测量一个质量为m=50g的重锤下落时的加速度值，该学生将重锤固定在纸带下端，让纸带穿过打点计时器，实验装置如图（甲）所示。以下是该同学正确的实验操作和计算过程，请填写其中的空白部分：（1）实验操作：_，释放纸带，让重锤自由落下，关闭打点计时器。（2）取下纸带，取其中的一段标出计数点如图（乙）所示，测出相邻计数点
13、间的距离分别为S1=2.60cm，S2=4.14cm，S3=5.69cm，S4=7.22cm，S5=8.75cm，S6=10.29cm，已知打点计时器的打点间隔T=0.02s，则重锤运动的加速度计算表达式为a=_，代入数据可得：加速度a=_m/s2（计算结果保留3位有效数字）。【答案】 (1). 接通打点计时器的电源 (2). (3). 9.60【解析】【详解】(1)1实验时，应先接通打点计时器的电源，再释放纸带；(2)23由逐差法求解重锤下落的加速度12. 一位同学用“插针法”测两面平行的玻璃砖的折射率（1）该同学在量入射角和折射角时，由于没有量角器，在完成了光路图以后，以O点为圆心，OA为
14、半径画圆，交OO延长线于C点，过A点和C点作垂线分别交于B点和D点，如图所示测量有关线段长度，可得玻璃的折射率n= _（用图中线段字母表示）（2）这种方法能否测量两面不平行的玻璃砖的折射率 _（填能或否）【答案】 (1). (2). 能【解析】【详解】（1）1图中AO作为入射光线，OO是折射光线，设光线在玻璃砖上表面的入射角为i，折射角为r，则由几何知识得到，又AO=OC，则折射率（2）2如果操作无误，则这种方法同样能测量两面不平行的玻璃砖的折射率。三、多选题，本小题有三个正确选项，全部正确的得5分，只选一项且正确的得2分，只选两项且正确的得3分，多选、错选均不得分。13. 下列说法正确的是（
15、）A. 电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率有关B. 电磁波可以发生衍射现象和偏振现象C. 简谐机械波在给定的介质中传播时，振动的频率越高，则波传播速度越大D. 紫外线在水中的传播速度小于红外线在水中的传播速度E. 狭义相对论认为，真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，光速与光源、观察者间的相对运动无关【答案】BDE【解析】【详解】A电磁波在真空中的传播速度都一样的，与电磁波的频率无关，故A错误；B一切波都有衍射现象，横波具有偏振现象，电磁波属于波的一种，且是横波，故电磁波都能发生衍射现象和偏振现象，故B正确；C简谐机械波在给定的介质中传播时，波传播速度与介质有关，与频率无关，故C错误
16、；D依据，且紫外线的折射率大于红外线，因此紫外线在水中的传播速度小于红外线在水中的传播速度，故D正确；E狭义相对论中光速不变原理为，真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，故E正确。故选BDE。四、计算题（本大题共3小题，第14题12分，第15题14分，第16题14分，共40分）14. 平衡位置位于原点O的波源发出的简谐横波在均匀介质中沿x轴正方向水平传播，P、Q为x轴上的两个点（均位于x轴正向），P与O的距离为35cm，此距离介于一倍波长与二倍波长之间。已知波源自t=0时由平衡位置开始向上振动，周期T=1s，振幅A=5cm。当波传到P点时，波源恰好处于波峰位置；此后再经过5s，平衡位置在
17、Q处的质点第一次处于波峰位置。求：(1)该波的波长；(2)P、Q间的距离。【答案】(1)；(2)【解析】【详解】(1)由题意得下图所示由此可知，P、O两点间的距离与波长之间满足由此解得(2)由题意可得波速为在的时间内，波传播的路程为由上图可得解得15. 2017年4月16日，国产大飞机C919在上海浦东机场进行了首次高速滑行测试某次测试中，C919在平直跑道上由静止开始匀加速滑行，经t120 s达到最大速度vmax288 km/h，之后匀速滑行一段时间，再匀减速滑行，最后停下来若滑行总距离x3 200 m，且减速过程的加速度大小与加速过程的加速度大小相等，取g10 m/s2，求：(1)C919
18、减速滑行时的加速度大小；(2)C919在整个滑行过程中的平均速度大小(结果保留三位有效数字)【答案】(1)4 m/s2(2)53.3 m/s【解析】【详解】(1)最大速度vmax288 km/h80 m/s，在020 s内C919做匀加速直线运动，则vmaxat1，代入数据解得a4 m/s2则可知C919减速滑行时的加速度大小aa4 m/s2.(2)减速过程的时间设为t3，则0vmaxat3加速过程的位移大小x1at12减速过程的位移大小x3vmaxt3 (a)t32匀速运动过程的时间设为t2，则有xx1x3vmaxt2C919在整个滑行过程中的平均速度大小联立以上式子，代入数据解得53.3
19、m/s.16. 如图，ABC是一直角三棱镜的横截面，A90，B60，AB=5cm。一平行于AC的细光束从BC边的D点折射后，射到AC边的E点，发生反射后经AB边的F点射出。EG垂直于AC交BC于G，D恰好是CG的中点，CD=1cm。不计多次反射，光速c=3108m/s，试求：（1）该三棱镜的折射率；（2）光在棱镜内传播的时间。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）如图所示由于GEAC，D恰好是CG的中点，根据几何关系可得，为等边三角形，光束在D点发生折射时的折射角入射角则该三棱镜的折射率（2）根据则光线在直角三棱镜中的传播速度由于GEAC，D恰好是CG的中点，根据几何关系可得，为等边三角形，则光线在直角三棱镜中的传播距离光在棱镜内传播的时间